要參與核酸的合成。一磷酸核苷必須先轉變為二磷酸核苷再進一步轉變為三磷酸核苷。二磷酸核苷由堿基特異的核苷一磷酸激酶(nucleoside monophosphate kinase)催化，由相應一磷酸核苷生成。例如腺苷激酶催化AMP磷酸化生成ADP
二磷酸核苷激酶對底物的堿基及戊糖(核糖或脫氧核糖)均無特異性。此酶催化反應系通過“乒乓反應”，即底物NTP使酶分子的組氨酶殘基磷酸化，進而催化底物NDP的磷酸化。反應△G≈0，為可逆反應。
